温压补偿对于蒸汽涡轮流量计测量结果的意义

2016-06-24 15:44:10来源: eefocus
因为气体具有可压缩的特性,所以导致关于气体的流量测量比液体复杂得多。测量过种中气体流量计的输出信号除了与输入信号相关,也和气体密度相关,而气体的密度又是温度和压力(简称温压)的共同作用下的物理量。因此对于气体的测量就涉及到一个温压补偿的概念。

所谓得温压补偿实际上就是当被测蒸汽的密度、压力与设计时采用得数值不符合时候,而采用得密度修正措施。而且这个修正措施既可以人工进行,更可以用仪器仪表或DCS自动进行。因此建议测量输出和控制系统应尽可能采用微机化仪表,根据被测气体及仪表类型,选用合适的数学函数公式,来进行温压自动补偿。
 


在测量中的绝大部分气体,都可以近似地认为是理想气体,气体的密度可用经过补正的理想气体状态方程来表示。有的气体,如水蒸气,即有别于理想气体,其密度不宜简单地用理想气体状态方程来表示。气体又有干、湿之分,对于湿气体,其密度除了与温度、压力有关外,还与湿度有关。由于计算机技术的飞速发展,科技进步带来仪表制造的重大变革,涌现了许多智能化的测量仪表,带温压补偿的蒸汽涡轮流量计就是一种典型的类型,这种仪表的问世使得气体流量测量的温压补偿脱离了以前的手工计算,而变得简便而精确,从而提高了测量精度。
 
对于蒸汽的测量是气体测量中一个重要的方面,根据压力和温度对各种蒸汽的分类为:饱和蒸汽,过热蒸汽。他们得流量计量测量都可以用来测量,不管是饱和蒸汽还是过热蒸汽,蒸汽的温度发生变化时,蒸汽的密度也会随着变化。这时,带温压补偿一体化蒸汽涡轮流量计便因此产生了,为了减少误差而产生。早在六七十年代,国内一些科学家便开始此类研究,最终也取得了成功。其特点是压力损失小,量程范围大,精度高,在测量工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响。
 
实际测量工作中,我们需要对哪些情况进行温压补偿呢?
 
当被测蒸汽流量的实际参数(温度、压力)与设计的参数不一致时,其流量系数α、流束膨胀系数ε、孔径d等值都会改变。但当蒸汽的温度、压力波动不大,即工况参数偏离设计参数不太多,对测量影响较小时,采用温压补偿措施才能达到理想的测量精度。其补偿公式大多为经验公式,在流量仪表书上都有介绍,可直接选用。但当工况参数偏离设计值太多.或工况参数波动频繁且太大时,既使有了温压补偿措施,仍难达到测量精度要求,此时对于特定的孔板而言,只能重新计算差压与流量之间的关系。但目前已可引入较完善的补偿、修正措施了,即通过智能仪表或DCS对流量系数α、流束膨胀系数ε、密度ρ进行全面修正,但其测量精度取决于算法。要做到全补偿还是有一定的难度。
 
需要注意的是:不是所有测量都要温压补偿,要根据生产实际情况处理。
 
采用温压补偿要综合考虑,如:计量要求、用途、温度、压力变送器的成本等因素。对于蒸汽涡轮流量计则一定要采用温压补偿措施,并应选好、选对经验公式及配套的温度、压力变送器的精度,并进行正确、合理、认真的设置和调校。对于作显示用的仪表,应从生产要求的实际出发,该补偿的就要补偿,不用和不能补偿的场合就不补偿。该补偿的场合不采取补偿措施是不对的,但夸大温压补偿的作用也是不妥的。对于被测蒸汽流量的实际参数(温度、压力)与设计的参数相差不大时,可用下式进行密度修正。
 
当你采用一体化温压补偿时候,是为了减少误差,但是有一点要记住,避免出现新得误差,这话怎么说呢?采用温压补偿时都要用到压力变送器,这时应考虑:大气压及液柱静压力的影响,以免出现新的误差。分述如下:
 
大气压力引起的误差,由于温压补偿的经验公式中,都包含有蒸汽绝对压力这一参数,而一般做法是用压力变送器,把检测出来的蒸汽表压力加上当地大气压来表示绝对压力,因此在建立数学模型时,应根据当地大气压来计算,不能不加区别的采用近似等于0.1MPa来代替大气压,尤其是海拔较高的地区及所测蒸汽压力较低时,更应引起注意。如果选用绝对压力变送器则不会产生上述影响。
 
液柱静压力引起的误差,由于各种的取压口与变送器本体大多不可能处于同一高度,因此冷凝水的静压力对变送器的输出会造成影响,而产生附加误差。取压口与变送器的垂直距离越大则影响越大,这一影响对普通压力变送器、绝对压力变送器都存在影响。这时可采取零点迁移和加修正值的方法来调整压力变送器,以消除影响。

关键字:温压补偿  蒸汽涡轮流量计  测量结果

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/article_2016062415994.html
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